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"DOSIER- UND MISCEANLAGEn
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren und Nischen mehrerer
Materialien, wie z.B. Kunststoffgranulat oder -pulver, mit Farbe.
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Für die kunststoffverarbeitende Industrie sind bereits mehrere Vorschläge
für Farbmischanlagen gemacht worden, die aber alle den an sie gestellten Anforderungen
nicht gerecht werden konnten.
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Zum einen können diese bekannten Farbmischanlagen nur immer mit einer
Art von Material beschickt werden, entweder mit Granulat oder Pulver. Es kann keine
Material mischung, wie beispielsweise Pulver und Granulat, durchgeführt
werden,
ohne daß die Gefahr von Entmischungen besteht.
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Zum anderen arbeiten die bekannten Farbmischanlagen, die mit den Verarbeitungsmaschinen
direkt gekoppelt sind, nach dem Prinzip, daß beispielsweise Farbe in flüssiger Form
dem pneumatisch geförderten Gut zugeführt wird. Während die Zuführung des Farbstoffes
kontinuierlich quantitativ gleichgehalten werden kann, ist das aber bei dem Eunststoff,
der pneumatisch gefördert wird, nicht möglich, da ja durch die pneumatische Förderung
immer Förderkapazitätsunterschiede auftreten, die sich hinsichtlich der Farbgenauigkeit
bemerkbar machen. Dies ist besonders zu berücksichtigen, da auch hinsichtlich der
Farbqualität die Ansprüche der Industrie immer größer werden.
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Diese bekannten Farbmischanlagen haben den wesentlichen Nachteil,
daß ihre Leistung vergleichsweise gering ist und jeweils nur auf eine Maschine zugeschnitten
ist. Demgemäß erfordern sie einen erhöhten Aufwand, sowohl bei der Anschaffung als
auch bei der Wartung. Bei einem Farbwechsel muß die Eunststoffmaschine so lange
stillgesetzt werden, bis die Mischanlage gereinigt und auf eine andere Farbe umgestellt
ist.
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Da Farbumstellungen unter Umständen öfter auftreten können, ist dieser
Nachteil besonders schwerwiegend. Das gleiche gilt auch für einen etwaigen Deffekt
an der Farbmischanlage, was nicht ansgeschlessen werden kann, so daß auch gleichzeitig
die Bertigungsmaschine bis zur Behebung dieses Defektes stillgesetzt werden muß
Von
diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung zum Dosieren und Mischen mehrerer Materialien zu schaffen, welche in
einfacher Weise aufgebaut und zu handhaben sowie universell einsetzbar ist, wobei
überdies eine vergleichsweise hohe Durchsatzleistung möglich ist und eine absolut
genaue Farbanmischung mit Sicherheit gewährleistet ist.
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Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß in einem Rahmengestell
ein Nehrkammervorratsbehälter angeordnet ist, in dessen sich trichterförmig verjüngenden
Auslauf ein oder mehrere Dosierschieber eingesetzt ist bzw. sind, dem bzw. denen
eine Nehrkammerdosierschleuse nachgeordnet ist, in deren Austritt sich ein Auslaufschieber
befindet, der mit einem Schnellmischer in Verbindung steht, an dem eine oder mehrere
Farbdosiereinrichtungen angeschlossen ist bzw. sind. Die Farbdosiereinrichtung bzw.
-einrichtungen sind für die Verarbeitung von beispielsweise flüssigen, pastösen,
pulverartigen und granulatartigen Farbkonzentraten ausgebildet.
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Der Auslauf der Farbdosiereinrichtung bzw. Barbdosiereinrichtungen
kann in den Bewegungsbereich eines ransportbehälters hineinragen. Es ist jedoch
auch möglich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung über die einzelnen Verarbeitungsmaschinen
verfahrbar ist und so von Maschine zu Maschine gefahren werden kann, um diesen,
die für die Fertigung benötigten
Materialien zuzuführen.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, in vergleichsweise
kurzen Zeiten große Mengen der zu verarbeitenden Materialien zu dosieren und einwandfrei
zu mischen, und zwar mit einem Minimum an apparativem Aufwand.
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Die Nehrkammerdosierschleuse ist in Form eines Doppelkegels ausgebildet,
der ein bestimmtes Fassungsvermögen besitzt, das in Abhängigkeit von den Gegebenheiten
des jeweiligen Betriebes bestimmt wird. Die rammern der Dosierschleuse sind derart
verstellbar, daß diese mit verschiedenen, jeweils gewünschten Mengen gefüllt und
dosiert werden.
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Das Verst-en der Kammern kann auf elektrischem, pneumatischem, hydraulischem,
mechanschem Wege usw. geschehen.
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Der Schnellmischer läuft mit einer vergleichsweise hohen Drehzahl
pro Minute, so daß sich eine optimale Einfärbung und Vermischung ergibt. Durch die
vergleichsweise hohe Drehzahl werden die Materialien stark an den Wänden des Mischers
und dem Nischflügel sowie deren Partikelchen gegeneinander gerieben, was zu einer
gleichmäßigen Umschließung der einzelnen Materialpartikelchen mit Farbe führt.
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Der Schnellmischer weist einen zylindrischen Behälter auf,
an
dessen Boden ein Antriebsmotor angeflanscht ist, auf dessen Wellenstumpf der Mischflügel
befestigt ist. Der Mischflügel ist von einem Flachstahl od.dgl. gebildet, auf den
in einem bestimmten Winkel Stege angebracht sind.
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Die Farbdosieeinrichtung besteht aus einem oder mehreren Vorratsbehältern
mit Dosierkammern sowie Dosierkammern für pulverförmige und granulatförmige Farbkonzentrate
und einem oder mehreren Pumpenaggregaten für pastöse und flüssige Farbkonzentrate.
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Das Rahmengestell ist so ausgebildet, daß Transportbehälter unter
den Auslauf des Schnellmischers gefahren und nach Entleeren des Schnellmisthers
zur Weiterverarbeitung aus dem Bereich des Schnellmischers wieder herausgefahren
werden können.
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Diese Transportbehälter sind wesentlich größer als beispielsweise
ein Mischintervall. Je nach Größe des Transportbehälters kann diese Anlage jedoch
so eingestell werden, daß je nach Zahl der Intervalle, sie für den entsprechenden
Gransportbe-Behälter genau abgestimmt ist. Beispielsweise auf zehn Intervalle, wobei
die Anlage selbsttätig wieder aufhören würde zu arbeiten, bis der Vorratsbehälter
gegen einen anderen, leeren ausgetauscht wird und Kontakt für einen neuen Arbeitsablauf
gegeben wird.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch so ausgebildet
werden,
daß sie über die einzelnen Verarbeitungsmaschinen gefahren werden kann.
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Zum Zwecke der Säuberung kann der Schnellmischer ebenfalls seitlich
im Rahmengestell verfahren werden, so daß sein Behälter von oben her zugänglich
ist.
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Die ganze Anlage wird entweder über Vorratssilos undgoder eine besondere
Sackaufgabe, vorzugsweise pneumatisch, beschickt. Das Abrufen der benötigten Materialien
erfolgt selbsttätig mit Hilfe einer rein elektronischen und/oder pneumatischen Steuerung
bzw. Regelung.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher
erläutert, die in schematischer Darstellung den Aufbau der Dosier- und Mischvorrichtung
zeigt.
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In dem Rahmengestell 1 ist im oberen Bereich ein Vorratsbehälter 2
angebracht, welcher mehrere Kammern aufweist, die durch die gestrichelt eingezeichneten
Linien angedeutet sind.
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Die Anzahl der Kammern ist beliebig. Das untere Ende des Mehrkammervorratsbehälters
2 geht in einen Trichter 4 über, in dessen Auslauf 5, im dargestellten Falle ein
Dosierschieber 6, eingesetzt ist. Je nach Bedarf ist es jedoch auch möglich, mehrere
Dosierschieber zu verwenden. Unter diesem Dosierschieber 6 befindet sich die Mehrkammerdosierschleuse
7, die von einem Doppelkegel gebildet ist. Der Auslauf dieser Mehrkammerdosierschleuse
wird von dem Auslaufschieber 8 gesteuert.
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An diesen ist der Schnellmischer 9 angeschlossen, welcher mit einer
vergleichsweise hohen Drehzahl pro Minute rotiert.
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Der Schnellmischer 9 weist einen zylindrischen Behälter auf, an dessen
Boden 10 der Motor 11 angeflanscht ist. Auf einer Konsole 12 seitlich neben dem
Schnellmischer 9 ist eine Barbdosiereinrichtung vorgesehen, welche aus einem Vorratsbehälter
13 und einem Pumpaggregat 14 besteht. Je nach den betrieblichen Verhältnissen ist
es auch möglich, die Anzahl der Farbdosiereinrichtungen zu erhöhen. Am unteren Ende
des Schnellmischers ist der Auslauf 15 vorgesehen, der so hoch angebracht ist, daß
er in den unteren eil 16 ein- und ausfahrbar ist, bzw. daß die Anlage über die Fertigungsmaschinen
gefahren werden kann.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wie folgt:
Die einzelnen Kammern des Vorratsbehälters 2 werden aus Vorratssilos und/oder einer
besonderen Sackaufgabe pneumatisch beschickt. Durch Betätigen des Dosierschiebers
bzw. der Dosierschieber werden bestimmte Mengen zu mischenden Materials, beispielsweise
Hochdruck- und Niederdruckpolyäthylen, in einer gewünschten prozentualen Zusammensetzung
in die Mehrkammerdosierschleuse 7 gegeben. Durch Betätigen des Auslaufschiebers
8 gelangt der Inhalt der Mehrkammerdosierschleuse 7 in den Behälter des Schnellmischers
9. tber die Farbdosiereinrichtung 13, 14 bzw. -einrichtungen wird die gewünschte
Menge Farbe zugesetzt. Durch Rotieren des Schnellmischers 9 findet eine schnelle
und innige Vermischung der einzelnen Materialien
untereinander
sowie mit der zugesetzten Farbe statt, sei es in flüssiger, pulverförmiger oder
körniger Form.
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Die Arbeitsintervalle der Maschine sind so abgestimmt, daß der Mischvorgang
bzw. die Entleerung des Mischbehälters zeitlich mit dem Füllen des Dosierbehälters
genau abgestimmt sind, so daß die Maschine ununterbrochen ohne Zeitverlust und dementsprechend
bei großer Leistung betrieben werden kann.
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Nach erfolgtem Mischvorgang wird der Mischauslauf 15 geöffnet, so
daß die Füllung des Schnellmischers 9 in den Transportbehälter 16 gegeben werden
kann. Nunmehr ist die Anlage für einen erneuten Dosier- und Mischvorgang arbeitsbereit.
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Die Steuerung bzw. Regelung sämtlicher Arbeitsschritte der Anlage
erfolgt auf automatischem Wege.
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Aufgrund der einfachen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist es nunmehr möglich, einen ganzen Fabrikationsbetrieb über eine Misch- und Dosieranlage
versorgen zu lassen.
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Nach erfolgtem Mischvorgang wird der Mischauslauf 15 geöffnet, so
daß die Füllung des Schnellmischers 9 in den Transportbehälter 16 bzw. in einen
Vorratsbehälter der jeweiligen Fertigungsmaschine gegen werden kann. Während dieser
Zeit läuft aus dem Mehrkammervorratsbehälter das
Material in die
Dosierschleuse. Wenn der Mischer nun entleert ist, schließt sich der Mischerauslauf
15, während sich unmittelbar im Anschluß hieran der Auslaufschieber der Dosierschleuse
öffnet und die entsprechende zu mischende Menge in den Schnellmischer einläuft,
wobei gleichzeitig die Farbe in dem gewünschten Konzentrat zugegeben wird. Die Steuerung
sämtlicher Arbeitsschritte der Anlage erfolgt auf automatischem Wege.
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In dem Mehrkammervorratsbehälter sind Füllstandsanzeiger eingesetzt,
die entweder automatisch das Material aus dem Silo und/ oder der Sackaufgabe abrufen.
Ist ein Silo leer oder die Sackaufgabe nicht funktionsbereit, so schaltet die Anlage
automatisch ab. Die Steuerung sämtlicher Arbeitswege erfolgt vollautomatisch über
Lochstreifen od.dgl.
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Es ist möglich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Schicht
das gesamte Material für einen Dreischichtbetrieb vorbereiten kann. Hierdurch ist
es möglich, daß bei Steuerung der Mischanlage jeweils so viel Material vorbereitet
vorhanden ist, daß der Fabrikationsbetrieb auf keinen Fall zum Erliegen kommt, bis
evtl. notwendig werdende Reparaturen an dem Mischer durchgeführt worden sind.
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In der kunststoffverarbeitenden Industrie fallen beispielsweise bei
der Herstellung von Hohlkörpern je nach deren Ausbildung gewisse Mengen Regenerat
an. Dieses Material wird wieder eingemahlen, wobei die hier in Rede stehende Vorrichtung
so eingestellt werden kann, daß je nach Artikel der prozentuale Anteil der Wiederverwendung
des Regenerats genau dem Anfall
des Regenerats entspricht, also
von Fall zu Ball unterschiedlich ist. Dies ist ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen
Vorrichtung.